Секрет регенерации утраченных конечностей хранят светящиеся аксолотли

Секрет регенерации конечностей хранят очаровательные саламандры. Они помогут ученым исследовать серьезный вопрос: можно ли заставить человеческое тело отрастить утраченную руку или ногу?

Секрет регенерации находится в генах аксолотлей, у которых глупая улыбка и пышные жабры, пишет xrust. Эта необычная внешность саламандр завоевала сердца миллионов. Они стали популярными питомцами аквариумов и иконой поп-культуры в видеоиграх.

Но этот очаровательный вид саламандры также помогает исследователям раскрыть серьезную медицинскую загадку: можно ли заставить человеческое тело вырастить заново отрубленную руку или ногу?

Ученые обращаются к аксолотлю, потому что он эксперт в регенерации. Потеряв конечность, взрослый аксолотль может отрастить ее заново, свежей и новой.

В исследовании, опубликованном во вторник, ученые использовали аксолотлей, генетически модифицированных для свечения в темноте, чтобы понять молекулярную основу этой удивительной особенности.

Они известны тем, что, по своей природе, вечно молоды. В отличие от других амфибий, таких как лягушки, аксолотли никогда не проходят полный метаморфоз, вместо этого сохраняя во взрослом возрасте определенные юношеские характеристики, такие как внешние жабры и перепончатые лапы, которые делают их такими странно милыми для их человеческих поклонников.

Этот вид также является королем возрождения, способным восстанавливать не только утраченные конечности, но и ткани сердца, легких и даже мозга.

Одно из чудес заключается в том, что для того, чтобы часть тела могла вырасти заново, клетки, ответственные за этот рост, должны каким-то образом зарегистрироваться, где они находятся на теле. Если ампутация происходит, например, в области верхней части руки, они должны воссоздать верхнюю часть руки, затем нижнюю часть руки и, наконец, кисть. Но если это нижняя часть руки, клетки должны знать, что нужно вырастить заново только нижнюю часть руки и кисть.

Для своего исследования ученые взяли крошечную молекулу, называемую ретиноевой кислотой, которая, по-видимому, отвечает за эту тщательную хореографию. Производное витамина А, оно известно своей регенеративной способностью и связано с ретинолом, который содержится в средствах по уходу за кожей.

Ученые работали с аксолотлями, генетически модифицированными таким образом, что их ткани светились в присутствии кислоты, что позволяло отслеживать их в режиме реального времени.

Ученые заявили, что пришлось анестезировать аксолотлю лапку и следить за происходящим. Интересно, что они не проявляют признаков боли или стресса после ампутации конечности, как это могут делать млекопитающие, и полностью восстанавливаются в течение нескольких недель.

При введении препарата, блокирующего фермент, отвечающий за расщепление ретиноевой кислоты, аксолотли неправильно отрастили отсутствующие конечности, и вместо предплечья выросла верхняя рука. Контрольная группа животных, не получавших препарат, регенерировала нормально.

Работа предполагает, что ретиноевая кислота действует как устройство GPS, помогая клеткам определять свое местоположение: чем выше концентрация кислоты, тем ближе к центру тела. Химическое вещество, по-видимому, активирует ген или гены внутри клеток, чтобы регулировать рост конечностей.

Хотя мы все еще далеки от регенерации человеческих конечностей, это исследование является шагом в этом направлении. Ведь когда речь заходит о регенерации человеческих конечностей, следует знать – каждая клетка уже содержит в своей ДНК чертежи для восстановления частей тела. Осталось найти ген, который скомандует «восстановить».